二铝酸钙多孔轻质原料对刚玉浇注料性能的影响

发布时间：2022-01-23 18:46

　　刚玉浇注料由于具有高强度、高体积稳定性和优良的抗渣侵蚀性能在高温行业有着广泛的应用。然而,在钢铁产能过剩的今天,工业窑炉的散热损耗成为了热损耗的一个主要原因。降低炉衬材料的热导率是减少窑炉散热的重要途径,除此之外,炉衬材料热导率的降低还可以改善其抗热震性较差的不足。近年来,已经有了通过引入轻质原料来向材料中引入气孔的相关研究。本文采用了一类新型的二铝酸钙（CA₂）轻质原料,其具有较高的CA₂纯度及气孔率。骨料、基质和添加剂都是刚玉浇注料重要的组成部分,因此本论文通过分析试样的物相组成、显微结构、显气孔率和强度等性能,探究了二铝酸钙轻质原料的加入量和粒度、活性氧化铝的加入量以及纳米TiO₂对刚玉浇注料性能的影响。（1）随着二铝酸钙轻质原料加入量的增加,试样的强度降低,但骨料向试样中引入的气孔使得高温下的热应力得到了缓和,阻止裂纹的进一步扩展,试样的抗热震性能更好。当二铝酸钙轻质原料的粒度较大时,试样在高温煅烧后还会存在少量未反应的二铝酸钙。随着CA₂轻质原料粒度的减小,试样中生成的片状六铝酸钙（CA<... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 不定形耐火材料
    1.2 浇注料的研究进展
        1.2.1 浇注料的抗热震性
        1.2.2 浇注料性能的影响因素
        1.2.3 刚玉浇注料的研究进展
    1.3 浇注料中常用结合剂
        1.3.1 刚玉浇注料中常用结合剂
        1.3.2 铝酸钙水泥的物相转化
    1.4 刚玉浇注料常用添加剂
        1.4.1 减水剂
        1.4.2 促凝剂和缓凝剂
        1.4.3 矿化剂
    1.5 二铝酸钙的研究进展
    1.6 本文的研究内容、目的及意义
第2章 实验步骤及仪器设备
    2.1 实验步骤
    2.2 相关仪器设备及原料
第3章 引入二铝酸钙多孔轻质原料对刚玉浇注料性能的影响
    3.1 引言
    3.2 二铝酸钙多孔轻质原料加入量对刚玉浇注料性能的影响
        3.2.1 实验配方
        3.2.2 水化过程
        3.2.3 物相组成
        3.2.4 显微结构
        3.2.5 线变化
        3.2.6 体积密度和显气孔率
        3.2.7 常温强度
        3.2.8 高温抗折强度
        3.2.9 抗热震性能
        3.2.10 二铝酸钙轻质原料与浇注料性能的相关性
    3.3 二铝酸钙多孔轻质原料粒度对刚玉浇注料性能的影响
        3.3.1 实验配方
        3.3.2 物相组成
        3.3.3 显微结构
        3.3.4 线变化
        3.3.5 体积密度和显气孔率
        3.3.6 常温强度
        3.3.7 高温抗折强度
        3.3.8 本章小结
第4章 活性氧化铝及纳米TiO_2加入量对含二铝酸钙多孔轻质原料的刚玉浇注料性能的影响
    4.1 引言
    4.2 活性氧化铝加入量对含二铝酸钙轻质原料的刚玉浇注料性能的影响
        4.2.1 实验配方
        4.2.2 流动性
        4.2.3 物相组成
        4.2.4 显微结构
        4.2.5 线变化
        4.2.6 体积密度和显气孔率
        4.2.7 常温强度
        4.2.8 高温抗折强度
        4.2.9 活性氧化铝加入量与浇注料性能的相关性
    4.3 添加纳米TiO_2加入量对刚玉浇注料性能的影响
        4.3.1 实验配方及相关参数
        4.3.2 物相组成
        4.3.3 显微结构
        4.3.4 线变化
        4.3.5 体积密度和显气孔率
        4.3.6 常温抗折强度
    4.4 加入纳米TiO_2对含1-3mm二铝酸钙多孔轻质原料的刚玉浇注料性能的影响
        4.4.1 实验配方
        4.4.2 物相组成
        4.4.3 显微结构
        4.4.4 线变化
        4.4.5 体积密度和显气孔率
        4.4.6 抗折强度
    4.5 加入纳米TiO_2对含200mesh二铝酸钙多孔轻质原料的刚玉浇注料性能的影响
        4.5.1 实验配方
        4.5.2 物相组成
        4.5.3 显微结构
        4.5.4 线变化
        4.5.5 体积密度和显气孔率
        4.5.6 抗折强度
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化铝超塑性及其对轻量刚玉材料微结构的影响[J]. 付绿平,黄奥,顾华志,蒋鸿斌,张美杰,白晨.  陶瓷学报. 2018(01)
[2]硅溶胶对铝酸盐水泥结合刚玉质浇注料微观结构和性能的影响[J]. 王峰,陈平安,朱伯铨,李享成.  硅酸盐学报. 2018(03)
[3]刚玉骨料微孔化对钢包用刚玉质浇注料性能的影响[J]. 王志强,朱伯铨,雷中兴,李享成,彭肖仟.  耐火材料. 2017(05)
[4]MgO矿化剂对自结合钛酸铝/莫来石复相材料结构和性能的影响[J]. 沈阳.  硅酸盐通报. 2017(07)
[5]不同种类再生刚玉对刚玉浇注料性能的影响[J]. 梁小龙,冯晨辉,王子军,王义龙,马伟平,张宏进.  硅酸盐通报. 2017(06)
[6]TiO2对合成片状镁铝尖晶石相组成和显微结构的影响[J]. 员文杰,商恒,朱青友,邓承继,祝洪喜.  耐火材料. 2016(06)
[7]加入陶瓷空心微珠对氧化铝空心球轻质浇注料性能的影响[J]. 王玉霞,白明迅,李宏伟,吕进锋,李哲.  耐火材料. 2016(03)
[8]低导热微孔刚玉骨料的湿法制备及其抗渣机制研究[J]. 付绿平,顾华志,黄奥,张美杰,李正坤,赵义.  耐火材料. 2015(06)
[9]不定型耐火浇注料的发展现状及应用[J]. 李石庚,陈林,向芸.  陶瓷. 2015(11)
[10]MA/CA2复相材料与水泥熟料反应特性研究[J]. 罗琼,顾华志,孙光思,黄奥,谈福桂.  硅酸盐通报. 2015(09)



本文编号：3604959